العوامل اللاأحيائية والحيوية في النظم البيئية

يتكون النظام البيئي من عوامل حيوية وغير حيوية. لكن ما هي هذه العوامل بالضبط؟ كيف تؤثر على نظام بيئي ، وهل التغييرات في العوامل اللاأحيائية والحيوية تغير النظام البيئي؟ يعتمد النظام البيئي على تفاعلات العناصر الحية وغير الحية في النظام.

TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم أقرأ)

العوامل اللاأحيائية في النظام البيئي هي جميع العناصر غير الحية (الهواء والماء والتربة ودرجة الحرارة) بينما العوامل الحيوية هي جميع الكائنات الحية في هذا النظام البيئي.

في النظام البيئي ، تشمل العوامل الحيوية جميع الأجزاء الحية للنظام البيئي. يحتوي النظام البيئي الصحي للغابات على منتجين مثل الأعشاب والأشجار ، بالإضافة إلى مستهلكين يتراوحون من الفئران والأرانب إلى الصقور والدببة. تشمل المكونات الحيوية للنظام البيئي أيضًا المُحلِّلات مثل الفطريات والبكتيريا. يشمل النظام البيئي المائي الصحي منتجين مثل الطحالب والعوالق النباتية والمستهلكين مثل العوالق الحيوانية والأسماك والمحللات مثل البكتيريا. تشمل الفئات الحيوية المحددة ما يلي:

النباتات: تعتمد معظم النظم البيئية على النباتات لأداء عملية التمثيل الضوئي ، مما يجعل الغذاء من الماء وثاني أكسيد الكربون في النظام البيئي. في البرك والبحيرات والمحيطات ، العديد من النباتات عبارة عن أعشاب أو طحالب أو عوالق نباتية صغيرة تطفو على السطح أو بالقرب منه. وتوجد أيضًا في هذه الفئة بكتيريا التخليق الكيميائي التي تعيش في فتحات أعماق المحيط ، والتي تشكل قاعدة تلك السلسلة الغذائية.

الحيوانات: يأكل المستهلكون من الدرجة الأولى مثل الفئران والأرانب والطيور الآكلة للبذور وكذلك العوالق الحيوانية والقواقع وبلح البحر وقنافذ البحر والبط وأسماك القرش السوداء النباتات والطحالب. تأكل الحيوانات المفترسة مثل الذئاب والقطط والدببة والحيتان القاتلة وأسماك قرش النمر المستهلكين من الدرجة الأولى. الحيوانات آكلة اللحوم مثل الدببة والروتيفير (حيوانات مائية مجهرية تقريبًا) تأكل كل من النباتات والحيوانات.

الفطريات: تتغذى الفطريات مثل الفطر وعفن الوحل على أجسام المضيفات الحية أو تكسر بقايا الكائنات الحية. تلعب الفطريات دورًا مهمًا في النظام البيئي كمحللات.

الخلية: الكائنات الأولية هي كائنات مجهرية وحيدة الخلية ، ويتم تجاهلها أحيانًا في النظام البيئي. تستخدم الطلائعيات الشبيهة بالنباتات عملية التمثيل الضوئي ، لذا فهم منتجون. الطلائعيات الشبيهة بالحيوان مثل الباراميسيا والأميبا تأكل البكتيريا والطلائعيات الأصغر ، لذا فهي تشكل جزءًا من السلسلة الغذائية. غالبًا ما تعمل الطلائعيات الشبيهة بالفطريات كمحللات في النظام البيئي.

بكتيريا: في فتحات أعماق البحار ، تملأ البكتيريا المُصنّعة كيميائيًا دور المنتجين في السلسلة الغذائية. تعمل البكتيريا كمحللات ، حيث تقوم بتفتيت الكائنات الحية الميتة لإطلاق المغذيات. تعمل البكتيريا أيضًا كغذاء للكائنات الحية الأخرى.

تشمل العوامل اللاأحيائية في النظام البيئي جميع العناصر غير الحية في النظام البيئي. يؤثر الهواء أو التربة أو الركيزة والماء والضوء والملوحة ودرجة الحرارة على العناصر الحية للنظام البيئي. تشمل أمثلة العوامل اللاأحيائية المحددة وكيفية تأثيرها على الأجزاء الحيوية من النظام البيئي ما يلي:

هواء: في البيئة الأرضية ، يحيط الهواء بالعوامل الحيوية ؛ في البيئة المائية ، العوامل الحيوية محاطة بالمياه. تؤثر التغييرات في التركيب الكيميائي للهواء ، مثل تلوث الهواء من السيارات أو المصانع ، على كل شيء يتنفس الهواء. بعض الكائنات الحية أكثر حساسية للتغيرات في الهواء. بالنسبة للكائنات المائية ، يؤثر كل من التركيب الكيميائي للهواء والماء وكذلك كمية الهواء والماء على أي شيء يعيش في الماء. على سبيل المثال ، عندما تصبح تكاثر الطحالب مفرطة ، تقلل الطحالب الأكسجين في الماء ، ويختنق العديد من الأسماك.

التربة أو الركيزة: تحتاج معظم النباتات إلى التربة للحصول على العناصر الغذائية ولتثبيت نفسها في مكانها مع جذورها. غالبًا ما يكون للنباتات الموجودة في المناطق ذات التربة الفقيرة بالمغذيات تكيفات للتعويض ، مثل مصيدة ذباب الكوبرا الزنبق والزهرة التي تلتقط الحشرات. تؤثر التربة أو الركيزة أيضًا على الحيوانات ، مثل الدود البزاق الذي يتغذى بالترشيح والذي قد تنسد خياشيمه إذا تضمنت الركيزة فجأة جزيئات دقيقة من الرمل والطمي.

ماء: الماء ضروري للحياة على الأرض. الماء ضروري للتفاعلات الكيميائية داخل الكائنات الحية ، وهو أحد المكونات الرئيسية لعملية التمثيل الضوئي وهو العنصر النائب في الخلايا. تعمل المياه أيضًا كبيئة معيشية للكائنات المائية. على هذا النحو ، فإن التغييرات في كمية ونوعية المياه تؤثر على النظم الحية. للماء أيضًا كتلة ، مما يخلق ضغطًا في البيئات المائية تؤدي قدرة الماء على الاحتفاظ بدرجة الحرارة إلى اعتدال التغيرات في درجات الحرارة داخل كتلته وفي المناطق المجاورة. على سبيل المثال ، تنتقل الحرارة من خط الاستواء إلى خطوط العرض الأعلى بواسطة التيارات المحيطية مما يؤدي إلى مناخات أكثر اعتدالًا للمناطق المتأثرة. الاختلافات في هطول الأمطار تعني الفرق بين المناطق الأحيائية الصحراوية والغابات. يمكن أن تكون السحب هي العامل المسيطر في بعض النظم البيئية ، مثل الغابات السحابية في المناطق الاستوائية حيث تستمد النباتات رطوبتها من الهواء.

ضوء: يمنع نقص الضوء في أعماق المحيط عملية التمثيل الضوئي ، مما يعني أن غالبية الحياة في المحيط تعيش بالقرب من السطح. تؤثر الاختلافات في ساعات النهار على درجات الحرارة عند خط الاستواء والقطبين. يؤثر إيقاع الضوء ليلًا ونهارًا على أنماط الحياة ، بما في ذلك التكاثر ، للعديد من النباتات والحيوانات.

الملوحة: تتكيف الحيوانات في المحيط مع الملوحة باستخدام غدة كلوية ملحية للتحكم في محتوى الملح في أجسامها. تمتلك النباتات في البيئات عالية الملوحة أيضًا آليات داخلية لإزالة الملح. الكائنات الحية الأخرى بدون هذه الآليات تموت من كثرة الملح في بيئتها. يعد البحر الميت وبحيرة الملح الكبرى مثالين على البيئات التي وصلت فيها الملوحة إلى مستويات تتحدى معظم الكائنات الحية.

درجة حرارة: تتطلب معظم الكائنات الحية نطاق درجة حرارة ثابتًا نسبيًا. تمتلك الثدييات أيضًا آليات داخلية للتحكم في درجة حرارة أجسامها. التغيرات في درجات الحرارة ، وخاصة التغيرات الشديدة والمفاجئة ، التي تتجاوز تحمّل الكائن الحي ستؤذي أو تقتل الكائن الحي. يمكن أن تكون التغيرات في درجات الحرارة طبيعية ، بسبب البقع الشمسية ، أو تغيرات نمط الطقس ، أو تقلبات المحيط ، أو يمكن أن تكون كذلك اصطناعي ، كما هو الحال مع مصب برج التبريد ، تسرب المياه من السدود أو التأثير الخرساني (امتصاص الخرسانة الحرارة).

الفرق الرئيسي بين العوامل الحيوية وغير الحيوية هو أن التغيير في أي من العوامل اللاأحيائية يؤثر العوامل الحيوية ، ولكن التغييرات في العوامل الحيوية لا تؤدي بالضرورة إلى تغييرات في اللاأحيائية عوامل. على سبيل المثال ، قد تؤدي زيادة الملوحة أو تقليلها في جسم مائي إلى قتل جميع السكان في الماء وحوله (ربما باستثناء البكتيريا). ومع ذلك ، فإن فقدان الكائنات الحية في جسم الماء لا يغير بالضرورة ملوحة الماء.